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DE102014204770A1 - Fahrerassistenzsystem - Google Patents

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DE102014204770A1
DE102014204770A1 DE102014204770.6A DE102014204770A DE102014204770A1 DE 102014204770 A1 DE102014204770 A1 DE 102014204770A1 DE 102014204770 A DE102014204770 A DE 102014204770A DE 102014204770 A1 DE102014204770 A1 DE 102014204770A1
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Frank Gruson
Stefan Hegemann
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Abstract

Es wird ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung mit Mitteln zur Umfelderfassung vorgestellt. Zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug ist zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem vorgesehen. Es wird ein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung oder Warneinrichtung erzeugt, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig zumindest von einem Sensorsystem zur Umfelderfassung ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung für ein Fahrzeug
  • Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensorsystemen die Umgebung erfassen und aus der so erkannten Verkehrssituation automatische Reaktionen des Fahrzeugs ableiten und/oder den Fahrer instruieren, insbesondere warnen. Dabei unterscheidet man zwischen Komfort- und Sicherheitsfunktionen.
  • Im Bereich der Komfortfunktionen spielt momentan FSRA (Full Speed Range Adaptive Cruise Control) die wichtigste Rolle. Das Fahrzeug regelt die Eigengeschwindigkeit auf die vom Fahrer vorgegebene Wunschgeschwindigkeit ein sofern die Verkehrssituation dies zulässt, andernfalls wird die Eigengeschwindigkeit automatisch an die Verkehrssituation angepasst. Als weitere wichtige Komfortfunktion etabliert sich momentan die autonome Lichtassistenz, insbesondere die autonome Ansteuerung des Fernlichts.
  • Bei den Sicherheitsfunktionen steht die Reduzierung des Bremsweges in Notsituationen im Mittelpunkt. Das Spektrum der entsprechenden Fahrerassistenzfunktionen reicht von einer Warnung, einem automatischen Vorfüllen der Bremse zur Reduktion der Bremslatenz (Prefill), einem verbesserten Bremsassistenten (BAS+) bis hin zur autonomen Notbremsung.
  • Die oben erwähnte Fernlichtsteuerung wird heute mit Kamerasensoren realisiert, die die Lichter von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen erkennen. Besteht die Gefahr eine Blendung anderer so erkannter Verkehrsteilnehmer, wird das Fernlicht entweder ausgeschaltet oder adaptiv so gesteuert, dass keine Blendung eintritt.
  • Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung anzugeben, das andere Verkehrsteilnehmer zuverlässig erkennt und deren Blendung verhindert.
  • Diese Aufgabe wird grundsätzlich mit Hilfe der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung mit Mitteln zur Umfelderfassung angegeben. Die Mittel umfassen zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem zur Erfassung einer Umgebung vor einem Fahrzeug. Es wird ein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung oder eine Warneinrichtung erzeugt, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig zumindest von einem Sensorsystem zur Umfelderfassung ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
  • Bei einem von einem Radarsystem detektierten Objekt handelt es sich insbesondere um bewegte Objekte, die eine Relativgeschwindigkeit zum Fahrzeug ungleich der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen. Es kann es sich z.B. um vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge oder Fahrradfahrer oder um Fußgänger handeln.
  • Der Radarsensor kann mit einer Dopplerauswertung sehr schnell und sehr genau die Relativgeschwindigkeit von Objekten messen. Daraus und aus der bekannten Fahrzeugeigengeschwindigkeit kann dann leicht zwischen bewegten und stehenden Objekten unterschieden werden (stehende Objekte sind z. B. Halterungen von Leitplanken, Verkehrsschilder, parkende Fahrzeuge, Büsche und Bäume am Straßenrand). Natürlich ist auch eine Unterscheidung zwischen entgegenkommenden und vorausfahrenden Fahrzeugen möglich, was für eine Deaktivierung des Fernlichts genutzt werden kann.
  • Das Kamerasystem erkennt die Lichter von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen. Z. B. kann eine Farbkamera benutzt werden um die roten Rücklichter und weißen Frontscheinwerfer sicher zu erkennen. Durch die redundante Umgebungserfassung mit verschiedenartigen Sensorsystemen wird die Wahrscheinlichkeit der Detektion eines potentiell geblendeten Objekts erhöht und damit auch die Wahrscheinlichkeit, dass kein anderer Verkehrsteilnehmer geblendet wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Steuersignal zur Fernlichtsteuerung oder Warnung dann erzeugt, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig von dem Radar- oder Lidarsensorsystem und dem Kamerasensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung beugt einer fehlerhaften Deaktivierung des Fernlichts vor, da hier die Anforderungen an die Erkennung eines potentiell geblendeten Objektes sehr hoch sind. Beide Sensorsysteme müssen das Objekt erkennen, damit das Steuersignal zur Fernlichtsteuerung ausgegeben wird.
  • Eine weitere positive Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes bewegtes Objekt detektiert wird aber nicht von dem Kamerasensorsystem. Dieser Fall tritt insbesondere dann ein, wenn die Lichter eines entgegenkommenden Fahrzeugs verdeckt sind, z.B. bei optisch getrennten Fahrbahnen wie eine Autobahn mit Büschen im Mittelstreifen oder durch eine Leitplanke, die die Fahrbahn des Fahrzeugs und die Fahrbahn eines entgegenkommenden Fahrzeugs trennt. Weiterhin ist es möglich, dass sich das potentiell geblendete Objekt auf einem Kreisel vor dem Fahrzeug befindet und noch nicht auf die Fahrbahn des Fahrzeugs eingefahren ist. Auch in diesem Fall kann ein Kamerasensorsystem die Scheinwerfer des das potentiell geblendeten Objekts nicht erfassen.
  • Eine positive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nur bei Vorliegen einer weiteren vorgegebenen Umfeldinformation ein Steuersignal auch dann erzeugt wird, wenn nur von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes bewegtes Objekt detektiert wird. In einer positiven Ausgestaltung wird das Steuersignal andernfalls nur dann erzeugt, wenn beide Sensorsysteme ein potentiell geblendetes Objekt detektieren. Eine Umfeldinformation kann z.B. Nebel, schlechte Sicht, erhabene Randbebauung oder eine ähnliche Information sein, die darauf schließen lässt, dass das Kamerasensorsystem eine eingeschränkte Sichtweite oder ein eingeschränktes Sichtfeld hat.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest ein Sensorsystem eine Straßenrandbebauung erfasst. Dies kann sowohl das Radarsensorsystem als auch das Kamerasensorsystem sein. Mit Straßenrandbebauung sind insbesondere erhabene Objekte wie Leitplanken, Büsche, Bauzaun o.ä. gemeint, die Fahrbahnen insbesondere Fahrbahnen mit verschiedener Fahrtrichtung voneinander trennen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem. Zudem wird eine erhöhte Straßenrandbebauung erkannt, die Fahrbahnen voneinander trennt.
  • Bei optisch getrennten Fahrbahnen (z. B. Autobahn mit Büschen in Mittelstreifen) besteht wie zuvor beschrieben die Gefahr, dass ein Kamerasensorsystem die Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf einer Fahrbahn jenseits der Randbebauung nicht erkennt, da diese verdeckt sind. Dennoch kann das entgegenkommende Fahrzeug geblendet werden, wenn kein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung ausgegeben wird.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Mittel zur Erfassung eines vorausliegenden Kreisverkehrs vorgesehen sind. Ein vorausliegender Kreisverkehr kann beispielsweise einer elektronischen Karte entnommen werden, wenn das Fahrzeug mit einem GPS-System ausgestattet ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kamerasystem zur Verkehrszeichenerkennung oder ein funkbasiertes System (c2x) oder eine spezielle sich aktualisierende Karte für Fahrerassistenzsysteme (E-Horizont) zur Erkennung eines Ein vorausliegender Kreisverkehrs vorgesehen sein.
  • Eine positive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem und zudem ein vorausliegender Kreisverkehr vor dem Fahrzeug erkannt wird. Auch hier besteht die Gefahr der Blendung des Objekts, da die Scheinwerfer für das Kamerasensorsystem noch nicht detektierbar sind, wenn das Objekt sich im Verkehrskreisel aufhält.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst Fahrerassistenzsystem ein Radar- oder Lidarsensorsystem mit steuerbarer Reichweite. Die Daten des Radar- oder Lidarsensorsystem werden auch für andere Fahrerassistenzfunktionen wie z.B. Notbremsassistent oder adaptiver Tempomat oder ähnliche benutzt. Es wird eine hohe Sensorreichweite dann gewählt, wenn sich in einem für eine andere Fahrerassistenzfunktion relevanten Bereich keine relevanten Objekte befinden. So wird erreicht, dass das Radar- oder Lidarsensorsystem entgegenkommende Fahrzeuge schon in einer großen Entfernung erkennt.
  • Eines besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf das Steuersignal hin eine Warnung an den Fahrer mit akustischen, visuellen oder haptischen Mitteln oder eine Abschaltung des Fernlichts oder eine Reduzierung der Reichweite des Fernlichts oder eine Formung des Lichtkegels des Fernlichts derart, dass das potentiell geblendetes bewegtes Objekt im Lichtkegel ausgespart ist, durchgeführt wird. Ein autonomes Deaktivieren des Fernlichts kann bei Fahrradfahrern und Fußgängern auch unterlassen werden, da diese bei Fernlicht für den Fahrer besser erkennbar sind als bei Abblendlicht. Für eine Klassifizierung von Fahrradfahrern und Fußgängern gegenüber Fahrzeugen kann der Reflexionspegel, d.h. die Stärke des reflektierten Radar- oder Lidarsignals in Abhängigkeit von der Entfernung des Objekts, und die Absolutgeschwindigkeit des Objekts herangezogen werden. Bei Fahrradfahrern und Fußgängern ist aufgrund der geringen Größe ein eher geringer Reflexionspegel oder eine geringe Absolutgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fahrzeug zu erwarten.

Claims (11)

  1. Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fernlichtsteuerung mit Mitteln zur Umfelderfassung, wobei zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal für eine Fernlichtsteuerung oder Warneinrichtung erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig zumindest von einem Sensorsystem zur Umfelderfassung ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und gleichzeitig von dem Radar- oder Lidarsensorsystem und dem Kamerasensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer weiteren vorgegebenen Umfeldinformation ein Steuersignal auch dann erzeugt wird, wenn nur von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensorsystem zur Umfelderfassung eine Straßenrandbebauung erfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem und eine erhöhte Straßenrandbebauung erkannt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erfassung eines vorausliegenden Kreisverkehrs vorgesehen sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuersignal erzeugt wird, wenn das Fernlicht aktiv ist und von dem Radar- oder Lidarsensorsystem ein potentiell geblendetes Objekt detektiert wird, aber nicht von dem Kamerasensorsystem und ein vorausliegender Kreisverkehr vor dem Fahrzeug erkannt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, welches ein Radar- oder Lidarsensorsystem mit steuerbarer Reichweite aufweist, wobei das Radar- oder Lidarsensorsystem auch für andere Fahrerassistenzfunktionen benutzt wird dadurch gekennzeichnet, dass eine hohe Sensorreichweite dann gewählt wird, wenn sich in einem für eine andere Fahrerassistenzfunktion relevanten Bereich keine relevanten Objekte befinden.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem auf das Signal hin eine Warnung an den Fahrer mit akustischen, visuellen oder haptischen Mitteln oder eine Abschaltung des Fernlichts oder eine Reduzierung der Reichweite des Fernlichts oder eine Formung des Lichtkegels des Fernlichts derart, dass das potentiell geblendetes bewegtes Objekt im Lichtkegel ausgespart ist, durchgeführt wird.
  11. Fahrerassistenzsystem für die Lichtsteuerung eines Fahrzeugs umfassend – Steuereinheit mit einem Speicher auf den ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist – zumindest ein Radar- oder Lidarsensorsystem und ein Kamerasensorsystem zur Erfassung der Umgebung vor einem Fahrzeug – Mittel zur Ausgabe einer Warnung an einen Fahrer oder Steuerung des Fernlicht, wobei die drei genannten Einheiten verbindbar sind.
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